jueves, 6 de febrero de 2014
miércoles, 5 de febrero de 2014
UNIDADES FUNCIONALES
El procesador se
compone de un grupo de unidades interrelacionadas (o unidades de control).
Aunque la arquitectura del microprocesador varía considerablemente de un diseño
a otro, los elementos principales del microprocesador son los siguientes:
- Una unidad de control que vincula la
información entrante para luego decodificarla y enviarla a la unidad de ejecución:La
unidad de control se compone de los siguientes elementos:
- secuenciador (o unidad lógica y de supervisión ), que
sincroniza la ejecución de la instrucción con la velocidad de reloj.
También envía señales de control:
- contador ordinal, que contiene la dirección de la instrucción que
se está ejecutando actualmente;
- registro de instrucción, que contiene la instrucción siguiente.
- Una unidad de ejecución (o unidad de
procesamiento), que cumple las tareas que le asigna la unidad de
instrucción. La unidad de ejecución se compone de los siguientes
elementos:
- la unidad aritmética lógica (se escribe ALU);
sirve para la ejecución de cálculos aritméticos básicos y funciones
lógicas (Y, O, O EXCLUSIVO, etc.);
- la unidad de punto flotante (se escribe FPU),
que ejecuta cálculos complejos parciales que la unidad aritmética lógica
no puede realizar;
- el registro de estado;
- el registro acumulador.
- Una unidad de administración del bus (o unidad
de entrada-salida) que administra el flujo de información entrante y
saliente, y que se encuentra interconectado con el sistema RAM;
El
siguiente diagrama suministra una representación simplificada de los elementos
que componen el procesador (la distribución física de los elementos es
diferente a la disposición):
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martes, 4 de febrero de 2014
TRANSISTOR
Con el
fin de procesar la información, el microprocesador posee un grupo de
instrucciones, denominado "conjunto de instrucciones", hecho
posible gracias a los circuitos electrónicos. Más precisamente, el conjunto de
instrucciones se realiza con la ayuda de semiconductores, pequeños
"conmutadores de circuito" que utilizan el efecto transistor,
descubierto en 1947 por John Barden, Walter H. Brattain y William
Shockley, quienes recibieron por ello el premio Nobel en 1956.
Un transistor
(contracción de los términos transferencia y resistor) es un
componente electrónico semi-conductor que posee tres electrodos capaces de
modificar la corriente que pasa a través suyo, utilizando uno de estos
electrodos (denominado electrodo de control). Éstos reciben el nombre de
"componentes activos", en contraste a los "componentes pasivos",
tales como la resistencia o los capacitores, que sólo cuentan con dos
electrodos (a los que se denomina "bipolares").
El
transistor MOS (metal, óxido, silicona) es el tipo de transistor más
común utilizado en el diseño de circuitos integrados. Los transistores MOS
poseen dos áreas con carga negativa, denominadas respectivamente fuente
(con una carga casi nula), y drenaje (con una carga de 5V), separadas
por una región con carga positiva, denominada sustrato. El sustrato
posee un electrodo de control superpuesto, denominado puerta, que
permite aplicar la carga al sustrato.
Cuando una tensión no se aplica en el electrodo de
control, el sustrato con carga positiva actúa como barrera y evita el
movimiento de electrones de la fuente al drenaje. Sin embargo, cuando se aplica
la carga a la puerta, las cargas positivas del sustrato son repelidas y se
realiza la apertura de un canal de comunicación con carga negativa entre la
fuente y el drenaje.
El transistor
actúa entonces como conmutador programable, gracias al electrodo de control.
Cuando se aplica una carga al electrodo de control, éste actúa como interruptor
cerrado, y cuando no hay carga, actúa como interruptor abierto.
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lunes, 3 de febrero de 2014
CIRCUITOS INTEGRADOS
Una vez
combinados, los transistores pueden constituir circuitos lógicos que, al
combinarse, forman procesadores. El primer circuito integrado data de 1958 y
fue construido por Texas Instruments.
Los
transistores MOS se componen, entonces, de láminas de silicona (denominadas obleas),
obtenidas luego de múltiples procesos. Dichas láminas de silicona se cortan en
elementos rectangulares para formar un "circuito". Los
circuitos se colocan luego en carcasas con conectores de entrada-salida, y la
suma de esas partes compone un "circuito integrado". La
minuciosidad del grabado, expresado en micrones (micrómetros, se escribe µm)
define el número de transistores por unidad de superficie. Puede haber millones
de transistores en un sólo procesador.
La Ley
de Moore, escrita en 1965 por Gordon E. Moore, cofundador de Intel, predijo
que el rendimiento del procesador (por extensión del número de transistores
integrados a la silicona) se duplicaría cada 12 meses. Esta ley se revisó en
1975, y se cambió el número de meses a 18. La Ley de Moore sigue vigente hasta
nuestros días.
Dado que la
carcasa rectangular contiene clavijas de entrada-salida que parecen patas, en
Francia se utiliza el término "pulga electrónica" para
referirse a los circuitos integrados.
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domingo, 2 de febrero de 2014
FAMILIA
Cada tipo de
procesador posee su propio conjunto de instrucciones. Los procesadores se
agrupan en las siguientes familias, de acuerdo con sus conjuntos de
instrucciones exclusivos: - 80x86: la "x" representa la familia. Se
hace mención a 386, 486, 586, 686, etc.
- ARM
- IA-64
- MIPS
- Motorola 6800
- PowerPC
- SPARC
HISTORIA Y TIPOS DE MICROPROCESADORES
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sábado, 1 de febrero de 2014
CONJUNTO DE INSTRUCCIONES
Un conjunto
de instrucciones es la suma de las operaciones básicas que puede cumplir un
procesador. El conjunto de instrucciones de un procesador es un factor determinante
en la arquitectura del éste, aunque una misma arquitectura puede llevar a
diferentes implementaciones por diferentes fabricantes.
El procesador
funciona de forma eficiente gracias a un número limitado de instrucciones,
conectadas de forma permanente a los circuitos electrónicos. La mayoría de las
operaciones se pueden realizar utilizando funciones básicas. Algunas
arquitecturas, no obstante, sí incluyen funciones avanzadas de procesamiento.
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